Естествознание

Углеродное волокно будут делать из растений, это дешевле

Углеродное волокно будут делать из растений, это дешевле

Ученые нашли более экологичный и дешевый способ производства углеродного волокна. Это открытие открывает широкую дорогу для массового использования этого «космического» материала в нашей повседневной жизни.

Углеродные волокна, используемые в космической, авиационной, строительной и автомобильной отраслях, позволяют получить намного более прочные, термостойкие и легкие конструкции, чем из стали или любых других материалов. Но, к сожалению, сейчас углеволокно очень дорогое, что ограничивает его широкое использование, например, только в очень дорогих машинах таких, как BMW i8, McLaren Senna или болиды Формула 1.

Кузов-шасси Porsche 918 Spyder Hybrid из углеродного волокна
Кузов-шасси Porsche 918 Spyder Hybrid из углеродного волокна

Отчасти цена углеродного волокна высока из-за его производственного процесса. Большая часть коммерческих углеродных волокон изготавливается из полиакрилонитрила, который сегодня делают из нефти, аммиака, кислорода и дорогостоящего катализатора. Помимо того, что цена углеродного волокна зависит от резком изменяющейся цены на нефть, текущий процесс производства сопровождается также образованием большого количества тепла и токсичных химических отбросов.

Грегг Бекхэм (Gregg Beckham) и его команда из Национальной лаборатории возобновляемой энергии США успешно синтезировали акрилонитрил из отходов растительного сырья (стебли кукурузы и пшеничная солома). Согласно опубликованному исследованию, ученые сначала превратили растительное сырье в сахар, а затем конвертировали его в кислоту. В сочетании с недорогим катализатором они смогли получить акрилонитрил без образования паразитного тепла и с безвредными побочными продуктами.

Сейчас команда работает со сторонними компаниями, чтобы масштабировать производственный процесс до коммерческих объемов, и надеется в ближайшем будущем начать тестирование углеродного волокна автомобильного класса, сделанного по их новому методу.

В интервью Nexus Media Грегг Бекхэм сказал: «Мы будем продолжать фундаментальные исследования. Помимо масштабирования производства акрилонитрила, мы также очень рады использованию этой мощной, надежной химии для изготовления других повседневных материалов».